Лекция 6 «Бактериалар, вирустар, саңырауқұлақтар туғызатын аурулар»
1. Энтомопатогендік бактериялардың түрлері 2. Бактериялардың Тюригиензис тобының биологиялық қорғаудағы рөлі. 3. Сальмонелла және риккетсияларды биологиялық қорғауда қолдану жолдары 4. Микроплазманы биологиялық қорғауда қолдану жолдарын түсіндіріңіз
В кишечнике насекомых и грызунов постоянно обитает большое количество бактерий. Многие из них — безвредные сапрофиты, комменсалы, а в ряде случаев и симбионты, важные для, жизни животных. I Немало сапрофитных видов кишечной флоры могут быть токсичными Для организма, при попадании в кровь быстро размножаются и вызывают общее отравление — септицемию и смерть насекомого. В обычных условиях они находятся в так называемой латентной, то есть скрытой, ≪дремлющей≫, форме н их размножение и возможность проникновения в кровь контролируются бактернцидностью пищеварительного сока и другими защитными механизмами организма. При неблагоприятных для организма условиях его защитные силы ослабляются и наступает заболевание. . Имеются бактерии, известные как первичные патогены насекомых, способные активно проникать через стенки кишечника или покровы организма, что облегчается выделением токсина или фермента, предрасполагающего ткань хозяина к внедрению этих быстро размножающихся бактерии.
• И. И. Мечников (1879) - бактерия Bacillus solitarius, нан –қоңыздың личинкаларында ауру туғызған. • Л. Пастер жібек құрттарда фляшерия ауруын зерттеген, Ф. Чешапр и У. Чейн — возбудителя европейского • гнильца медоносной пчелы. • Жүзден астам зиянкестерде ауру туғызатын бактериялар зерттелген. Олар өсімдік қорғауда қолданады.
• Слабая выраженность морфологических признаков и свойств • у бактерий затрудняет создание естественной классификации этой группы организмов. Поэтому чаще применяется искусственная, или традиционная, классификация, основанная на возможно большем числе признаков у сравниваемых групп бактерий. /Из морфологических признаков при этом используют форму тела микроорганизма, наличие или отсутствие объединения клеток капсулой, жгутиков, расположение последних, образование эндоспор. • Кроме того, при классификации учитывают окрашиваемость клеток по Граму, их пигментпрованность, условия дыхания и др. • Для энтомопатогенных бактерий дополнительно предложена классификация по свойствам и условиям, определяющим их патогенность.
• Энтомопатогендік бактериялар: • 1) облигаттық патогендер; • 2) кристалл түзуші, споратүзуші патогендер; • 3) факультативті • 4) потенциалды патогендер
• У бактерий отсутствуют истинное ядро, ядерная мембрана и ядрышко, эти организмы вместе с синезелеными водорослями отнесены к группе прокариот, или доядер- ных (Procaryotae), • Эукариоттар (Eucaryotae), к которым относятся қарапайымдар -простейшие жануарлар, балдырлар, саңырауқұлақтар және жоғары сатыдағы өсімдіктер. • Прокариоттар • 1. цианобактериялар (сине-зеленые водоросли) • 2. бактериялар.
• Бактериялар: • - Эубактериялар, немесе нағызғы бактериялар (Eubacteria); • Фототрофты бактериялар, • Миксобактериялар, • Спирохеттер • Актиномицеттер, • Микоплазмалар • Риккетсиялар
• Биологиялық қорғауға қажетті болып келетін • эубактериялар мен риккетсиялар. Грамположительные бактерии (обозначаются Грам (+)) — бактерии, которые, в отличие от грамотрицательных бактерий, сохраняют окраску, не обесцвечиваются при промывке при использовании окраски микроорганизмов по методу Грама. Большинство Грам (+) бактерий имеют однослойную клеточную мембрану, без внешней мембраны, присущей грамотрицательным бактериям.
Эубактериялар Pseudomonadaceae Bacillaceae
• Сем. псевдомонады (Pseudomonadaceae). • Таяқша тәрізді, грам-негативті, споралар қалыптастырмайтын, Полярлық жгутиктері бар бактериялар • олар сипатталады энергия көздері - әтүрлі. • Олардың көпшілігі органикалық субстрат әзірлейді, жекелеген түрлерiн - минералды • Pseudomonas кеңінен табиғатта таратылады. көптеген көк-жасыл, сары, қызыл немесе күлгінфлюоресцентті пигменттер болады Pseudomonas кейбір түрлері (P. aeruginosa, P. P. fluorescens және Р. chlororaphis ) - Әлеуетті патогенді жәндіктер де аурулары туғызады
• Сем. кишечные бактерии (Enterobacteriaceae). • Таяқша тәрізді, грам-негативті, факультативті анаэробты және аэробты бактериялар жгутиктері перитрихнальды орналасқан яғни жасуша бетінде. Осы бактериялар әдеттегі қорек ортада жақсы өседі, спораларыды қалыптастырмайды. • Осы туындасқа 12 род кіреді : облигатты патогендер, сапрофиттер • Факультативті –Serratia, ол қызыл пигмен түзеді продиогизин , • палочки чудесной крови • S. Marcescens Biz. — жәндіктердің факультативті патогені
• Облигатты патогендер - род сальмонелла (Salmonella), S. Enteritidis түрі , кеміргіштерде /мышевидные грызуны/ іш сүзегі /брюшной тиф/ ауру туғызады • Оның негізінде бактериалды препарат бактороденцид деген препарат дайындалады, олар кеміргіштерге қарсы пайдаланады.
бактериялар (Bacillaceae). • Олар термотұрақты эндоспоралар қалыптастырады • Олар грамм позитивті бактериялар. • Биологиялық қорғауда –Bacillus және Clostridium. туыстары
Bacillus грам позитивті таяқшалар Споралар жасушаның ортасында орналасқан Қор заттар – май тамшылар Жәндіктердің облигатты патогендер, кристалл түзбейді В. lentimorbus Dut. и В. Popilliae Dut. , жапония қоңыздарында сүт ауруын туғызады Олардың Споралары, сезімталорганизмдердің шшегінде өседі. Споралар түзген вегетативнті клеткалар денеге енеді, жылдам көбейеді, ұлпаларды зақымдайды, олардың ішін толтырады Бұл аурудың кезеңі септицемия. деп аталады Иенің қайтыс болуына дейін ауру қоздырғыш қалың спораларды түзеді, лар жәндіктердің ішінде ақ болып көрінеді.
• • Кристалл түзушінің ішінде бациллюс тюрингиензис (В. thuringiensis Berl. ). Олар өсімдіктер қорғауда кең қолданады. Олар кристалл тәрізді белоктық қосындыларды немесе параспоралық денешіктерді түзеді. Ол Lepidoptera /чешуекрылые/ жәндіктерге уытты болады
• Bacillus cereus Fr. Факультативті патогеню • Ол жәндіктерге уытты ішекті зақымдайтын фосфолипаза С деген қосындыны түзеді. Содан кейін бактерия ішекке кіреді. • .
• Clostridium - облигатты анаэробты спора түзуші таяқшалар • Бациллалардан айырмашылығы – спора түзгенде олардың клеткалары қалыңдайды. • Спора клетканың ортасында немесе аяғында , шетінде орналасады. • Сондықтан клетка ұршық сияқты болуы мүмкін. • • - Клостридиялық түр - Плектридиальный түр , барабандық таяқша • • • Бұл туыстың ішіне екі облигатты патогендер кіреді – - С. Brevifaciens Buch. - С. malacosomae Buch. • Бациллюс тюрингиензистен айырмашылығы – тек ішекте көбейеді , жәндіктің денесіне кірмейді • Труп хозяина сжимается, высыхает и мумифицируется
Риккетсиялар • Риккетсиялар (Rickettsia) – клеткалы құрылымды, ДНК және РНК бар әдеттегі клеткалық қабығы бар. • Майда (в большинстве случаев диаметром 0, 2 мм) шар немесе таяқша тәріздес микроорганизмдер, бірыңғай немесе тізбек ретінде • Негізгі немесе аралық иесі жәндіктер болған түрлер Rickettsiaceae тұқымдасқа кіреді • Энтомопатогендік риккетсиялар Rickettsiel lа Philip. • Жәндіктердің май денесінде дамиды, өлімге әкеледі. • • Они выделены из личинок майских жуков, японского опалового хруща, сверчков, схистоцерки, долгоножки вредной, вредной черепашки и относятся к узким облигатным паразитам.
• ТЮРИНГИЕНЗИС БАКТЕРИЯЛАРДЫҢ ӘСЕРІНІҢ МЕХАНИЗМІ ЖӘНЕ СИПАТТАМАСЫ • • Зиянкестерге қарсы бактерия препараттары кристалды бациллус тюрингиензис бактерияларға негізделген. Известно свыше 20 серотипов и разновидностей этой группы. • Серотип – сол түрдің басқа бактерияларынан антигендік құрылысы басқа болады. • Серотипті серологиялық реакциямен белгілейді, онда антиген жануар қанның ерекше иммундық сарысуымен байланысады. • • • Бактериялардың түрінің түрлілігі , вариететі (varietas, сокращенно var. ) биохимиялық қасиеттері жақын организмдер тобын атайды. Оны ерекше реакциялармен және реативтермен анықтайды. • Препарат дайындауға практикалық маңызды : • • - тюрингиензис, бірінші серотипке жатады, - алести мен курстаки (третий серотип), сотто имен дендролимус (төртінші), - галлерия (бесінші).
• Кристалдық бактериялар эндоспораларды, дельта-эндотоксиннің параспоралық белоктық кристалдарын , альфа-, бета- и гаммаэкзотоксиндерді түзеді. • Эндоспоралар. Споралар бактерияның денесінің таяқшаның-белсенді өскеннен кейін түзіледі. Олар шеткі жақта түзіледі и сыртқа шығады. • Тюрингиензис пен алести – ет-пептонндық агарда 24 сағ кейін шығады, • сотто — 36 сағ, • Басқаларда - 48 сағ. • Қалыпты температурада кепкен түрде 10 жыл бойы сақталады. • Ылғал олардың өсуіне себеп болады.
• Жоғары ылғалда 100 °С 5— 10 минуттан кейін өледі • Споралар химиялық қосындыларға кристалдарға қарағанда тұрақты болады. • Кристалдың токсині 0, 02— 0, 05 н Na. OH бұзылады. • Ал споралар тек 24 сағаттан кейін 0, 1 н. HCl • Формалин (5 %) спораларды және токсиндерді инактивациялайды. • Кристалл түзбейтін бактерия штаммдары ауру туғызбайды.
• Дельта-эндотоксин, немесе параспоралық кристалды эндотоксин, • спорамен бірге спорангийдің қарыма қарсы жерінде түзіледі • Бірінші формасы жоқ содан кейін сегіз қырлы болады. • Споралар мен кристалдар дамығаннан кейін спорангий лизиске ұшырайды. Олар босайды. • Кристалдар – белоктық қосынды - 17, 5 % азота , фосфор жоқ болады 18 АҚ. Олар термотұрақты болады. • 80— 100 °С , 30— 40 мин кристалды зақымдайды • Оны термолабильды эндотоксин деп атайды. • Кристалдар суда және органикалық еріткіштерде ерімейді • Күшты қышқылдармен, спирттермен, өндегенде токсикалық қасиеттері жойылады. • кристалла переходит в раствор при высокой щелочности среды. • Для кристаллов разновидности тюрингиензис p. H в этом случае • составляет 11, 8; алести— 11 — 12, 2; сотто— 12, 5.
• В кишечнике восприимчивых насекомых реакция щелочная, но ниже показателя p. H, необходимого для растворения кристалла. Так, в переднем и среднем отделах кишечника у тутового, непарного и кольчатого шелкопрядов, восприимчивых к действию кристаллического эндотоксина, p. H составляет 8, 9. Предполагают, чср гидролиз кристаллов происходит под влиянием системы прогеоли-тнческих ферментов. При этом некоторые исследователи считают, • что эндотоксин сам по себе не токсичен для насекомых и представляет собой протоксин, который под действием определенных протеаз желудочного сока превращается в токсическое вещество. • Такими протеазами обладают не все насекомые, с чем и связана избирательность действия токсина. В пользу этой точки зрения свидетельствует то обстоятельство, что у гусениц восклицательной и озимей совок с уровнем р н более высоким (9, 5 и 9, 6), чем у названных выше шелкопрядов, кристаллы растворяются в кишечной среде, а у капустной совки (p. H 10, 2) кристаллы не растворяются, но в обоих случаях отравления гусениц не пронсҳодит.
• Кристалдық эндотоксиннің әсерінің симптомы – ішектің параличі 48 сағ ішінде иесі өледі.
• Бета-экзотоксин, или термостабилды экзотоксин – химиялық тегі бойынша нуклеотид — аденин мен урацилге жақын, кейбіреулер АТФтің құрылымдық аналогы деп санайды. • Ол кристалл емес. Ол қоректі ортада споралар және кристаллдар бөлініп кеткенде жиналады. • Оның белсенділігі 15 мин 120 °С та автоклавтанғанда жойылмайды.
• Ол суда ериді, сілтіге тұрақты, қышқылдармен гидролизденеді. • 110 °С 4 сағат белсенділігін сақтайды. • Дефосфорланғанда токсиклаықәсері жойылады. • Термостабильды экзотоксин жәндіктердің личинкаларына қарсы қолданады.
• • • • Он вызывает специфические задержки линьки насекомых и тератогенное действие на взрослых насекомых, развивающихся из личинок, получивших сублетальную дозу токсина. Тератогенное действие сказывается неодинаково на разных насекомых. Например, у капустной белянки происходит атрофия хоботка, в результате чего полностью исключается возможность питания имаго. У колорадского жука исчезают щупики нижней губы, а кончик язычка вытягивается, образуя непарный придаток. На члениках булавы усиков развиваются коготки, сходные с коготками на лапках. Несмотря на это колорадский жук продолжает питаться с помощью мандибул, остающихся почти неизменными. Как показали исследования А. Бюржерона (1972), указанные деформации передаются по наследству. Более чувствительны к токсину личинки, в меньшей степени — зародыши в яйцах, куколки и взрослые насекомые.
• Экзотоксин обладает более широким спектром действия, чем кристаллический эндотоксин. • Олар тек Lepidoptera ға емес /чешуекрылые/ • (в том числе совок), orthopterans /прямокрылы/, • қоңыздарға, Diptera двукрылых, для паутинного тор кенелерге зиян әкеледі. • Н. В. Кандыбин и др. (1972) • препарат — битоксибациллин, или БТБ-202, термостабильды экзотоксиннің және кристалдардың спораларының кешені.
• Бактан Л-69, биотлор 25 W - құрамында термостабильды экзотоксин аз мөлшерде. • Альфа-экзотоксин, или фосфолипаза С, или лецитиназа С -Өсіп жатқан бактериялардың продуценті. • Бұл фермент жәндіктерде алмастырылмайтын фосфолипидтерді ыдыратады, приводя их к гибели. • Лецитиназа ішектің p. H 6, 6— 7, 4 белсенді болады. • Гамма-экзотоксин идентификацияланбаған. Ол фосфолипазаларға жатады, фосфолипидтерден май қышқылдарын шығарады.
• САЛЬМОНЕЛЛАЛАР • Salmonella enteritidis негізінде препараттар дайындалады. • Мережковский, 1893, Исаченко, 1897, -— в России; • Данич, 1893, — во Франции • В 1950 г. М. И. Прохоров бактерия штаммы № 5170 • Данича, Исаченко и Мережковского бактериялары - Sal. enteritidis, • бактерия № 5170 (Прохорова) —штамм бактерии Исаченко.
• Изменение вирулентности при хранении. Вирулентность бактерий • S. enteritidis изменяется от частых, пересевов их на искусственных средах, а также при длительном хранении на этих средах. • Особенно сильно снижается вирулентность при подкислении среды. В связи с этим С. С. Мережковским в 1911 г. предложена ≪голодная≫ питательная среда, состоящая из 10%тного отвара • белка куриного яйца, хорошо сохраняющая вирулентность культуры при длительном хранении. • Эта среда используется для хранения культуры бактерий и в настоящее время.
• РИККЕТСИЯЛАРДЫ ҚОЛДАНУЫ • • • • • Заболевание личинок майского жука, вызываемое Rickettsiella melolonthae Кг. , наблюдалось еще в 1936 г. в лесах Лорша близ г. Дармштадта и известно как лоршекая болезнь, или синюха личинок. Инфицированные личинки опалового или синеватого цвета выходили из почвы на поверхность и погибали. В проведенных там опытах (Niklas, 1956, 1958) болезнь обычно поражала 50 % личинок хруща, в. отдельных слу. чаях— 75 %. . . . . В 1967 г. лабораторией вирусологии Всероссийского НИИ за щиты растений в Крымском -районе Краснодарского края обнаружено заболевание вредной черепашки, вызываемое риккетсией, названной Rickettsiella eurygasteris Luk. (Лукьянчиков, Пушкарева, 1971). В лабораторных опытах через 17 дней после искусственного заражения личинок четвертого—пятого возрастов суспензией неочищенных риккетсий погибло 72 % клопов, суспензией ≪чищенных риккетсий — 100 %. Кормление вредителя растениями нщеницы, опрыснутыми суспензиями с титром 102— 1013, приводило и гибели 70— 100 % насекомых. Полученные результаты свидетельствуют
• Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования • риккетсий для борьбы с вредными насекомыми. Однако • основное препятствие для их применения, по мнению А. Крита • (1971), — относительно слабо выраженная пищевая специализация • этой группы организмов и возможная патогенность для • позвоночных, особенно для теплокровных животных. На это обстоятельство • необходимо обратить внимание при проведении дальнейших • исследований.
• МИКОПЛАЗМАЛАР • Микоплазмалар — бактериялардан айырмашылығы - клетканың қабығы жоқ. • Клеткасы үш қабатты цитоплазмалық мембранамен қоршалған. • Вирустардан айырмашылығы - клеткалық құрылым және жасанды ортада көбейеді. • Патогенді микоплазмалар адамдарда (пневмония), жануарларда (повальное воспаление легких крупного рогатого скота), өсімдіктерде карликовость шелковицы, ≪ведьмины метлы≫ картофеля и др. ). • ауруларды туғызды.
• Өсімдіктерге ерекше инфекция түсіретіндерге • цикадки, тля, трипсы жатады. • Микоплазмалар олардың сілекей бездерінде дамиды. • Зиянкестердің көбеюі төмендейді, өмірі қысқарады. • Микоплазма Molicutes класына жатады. • .
• ЖӘНДІКТЕРДІҢ ВИРУСТЫҚ АУРУЛАРЫ • Д. И. Ивановский в 1892 ж. – темекінің мозаика ауруын туғызатын вирус ашқан • XIX ғ. ортасы – жибек құрттың аурулары • Вирустардың классификациясының негізінде • – вирустың дамуының соңғы кезеңінің –вирионның нуклеин қышқылының түрі, • - вирионның нуклеин қышқылы орналасатын -капсидтің белоктық қабығының симметрия сы • - вирионның қабығының морфологиялық бөліктерінің капсомерлердің (капсид— от греч. ≪кап • са≫ — ящик) – формалары • Белоктық қабығының формасы –спиральды немесе сфералық
• Международный комитет по таксономии вирусов • (МҚТВ) и принято решение о создании единой системы классификации • вирусов с биноминальной номенклатурой. • Предложено все вирусы выделить в самостоятельное царство Vira. • В дальнейшем МКТВ опубликовал материалы по характеристике основных • групп вирусов, включая вирусы бактерий, растений, беспозвоночных • и позвоночных животных.
• Спиральный тип встречается у вирусов палочковидной • и нитевидной формы и характеризуется тем, что белковые субъединицы • уложены по спирали вокруг оси частицы. • • • Сферический тип характерен для вирусов, имеющих форму многогранников. В этом случае капсомеры группируются вокруг нуклеиновой кислоты в виде многогранника и в зависимости от осей симметрии образуют тетраэдры, октаэдры или икосаэдры, то есть 4 -, 8 - и 20 -гранники. • В зависимости от типа нуклеиновой кислоты вириона царство • Vira делят на два подцарства: • Deoxyvira, вирусы которого содержат ДНК, • Ribovira — содержат РНК.
• Жәндіктерде көбейетін ДНҚсы бар вирустар Baculoviridae, Poxviridae, Iridoviridae й Parvoviridae, • РНК — Picornoviridae и Reoviridae.
• Вирус тұқымдастардың сипаттамасы • Бакуловирустар, таяқша тәрізді вирустар (Baculoviridae). (от греч. ≪бакулум≫ — палочка). • • • Жәндіктердің денесінде көбейеді По морфологии включений 2 топ: А —полиэдроздерді қоздырғыштар В — гранулездерді қоздырғыштар • Полиэдроздар — вирустық бөліктер белоктық көпбұрыштық тарда (полиэдр) орналасады внешне характеризуются • Полиэдрлер - 1 до 15 мкм,
• Жібек құрттың ядролық полиэдрозы Baculovirus bombycis) • • Криптограмма вируса: [D/2 : 80/10— 15 : U/E : 1/01, где D — тип нуклеиновой кислоты (ДНК), в знаменателе число нитей нуклеиновой кислоты, то есть двунитчатая ДНК; молекулярная масса ее около 80 млн. дальтонов, в знаменателе — процент содержания нуклеиновой кислоты (10— 15); U — вирион продолговатой формы с параллельными сторонами и Е — нуклеокапсид продолговатый с параллельными сторонамии незакругленными концами; 1— вирус инфицирует беспозвоночных, 0 — род переносчика. • Вириондар вирогендік стромада болады немесе вироплазмада. Ол тығыз материал, ені 60 А, ДНКө екі жіпті спираль екі мембрана; • Вириондар белоктық матрицада біреуден немесе топпен орналасқан. • Бір топта 20— 25 вирион, ортақ мембранада • Эфир мен жылыға сезімтал
• Вирустың даму фазалары: • 1. Латентті фаза 12 сағ. Инфекциядан кейін вирустар клеткаға кңреді. Вирус таяқшалар ядроның мембрана сына жабысады. • 2. Экспоненциальды фаза , тез өсу фаза • 16 -48 сағ. , ядроларда тығыз бөліктер көрінеді. Олар тор сияқты болады. Оларға 32 сағ кейін вирустар кіреді. • 3 - стационарды фаза, 90 % • Вириондар мембранаға кіріп, полиэдр құрады
• Полиэдроздың вирустары гиподермада, май денелерде, трахеяларда, гемолимфада, а пилильщиктерде — орта ішектің эпителийінде • Жәндіктердің личинкалары ауырады. • Симптомдары — сыртқы жағы сарғаяды немесе ағарады. , ұлпалары ыдырайды. • Гемолифа ағып кетеді. • Инкубациалық кезең 7— 12 күн
У пилильщиков при ядерном полиэдрозе поражается эпителий средней кишки. Один из первых симптомов заболевания ложногусениц — молочно-белая окраска сегментов брюшка, вытекание изо рта молочно-белой жидкости, а нз анального отверстия — темно-коричневых капелек. Позднее личинки прикрепляются к листовой пластинке клейкой жидкостью и через 24— 48 ч погибают.
• П о д г р у п п а В — г р а н у л е з ы. • А топтан айрмашылығы вирустар біреуден немесе екеуден вирустық капсулаға кіреді. • Размері полиэдрден кішірек. • Типовой вид подгруппы — вирус гранулеза еловой хвоевертки (Choristoneura fumiferana Clem. ), который носит название Васи • lovirus choristoneura. • Олардың иесі 8 семейств • отряда чешуекрылых.
• Развитие вируса гранулеза происходит так же, как и вируса полиэдроза, с той лишь разницей, что к белковой матрице направляются и погружаются в нее один, редко две вириона. Предполагается, что развитие вируса гранулеза также начинается в ядре клетки, но после разрыва мембраны ядра продолжается и в области • ядра, и в цитоплазме клетки. • Внешние признаки развития гранулеза насекомых сходны ссимптомами заболевания ядерным полиэдрозом. Обычно при гра-нулезе поражаются те же ткани, что и при ядерном полиэдрозе, • и в первую очередь жировое тело.
• Сем. поксвирустар, оспа вирустары (Poxviridae). • Биологиялық қорғауға маңызды представители подсемейства Entomopoxvirinae, туысы Entomopoxvirus • . Типовой вид — вирус оспы майского хруща (Entomopoxvirus melo-lontha).
• Вирусные частицы вирусов оспы насекомых имеют формубруска размером 250— 420 нм. В процессе размножения в цитоплазме • чувствительных клепж вирпоны формируют овоидные, ромбические и веретеновициые белковые включения размером от • 1 до 12 мкм. - Каждое включение содержит несколько десятков • вирионов.
• Вирусы оспы развиваются в клетках жирового тела насекомых, • реже они встречаются в мышцах, соединительной ткани и гемоци-тах. Инфицированные клетки сохраняют нормальными ядра, но капельки жира в цитоплазме разрушаются и замещаются кристаллами, которые вначале имеют ромбовидную, а затем овальную или шаровидную форму, достигая у некоторых видов 24— 26 мкм. • К внешним симптомам инфекции относятся ослабление и раз-мягченне личинок насекомых. Благодаря накоплению включений в гемолимфе личинки становятся молочно-белыми и погибают. • В отличие от полиэдроза и гранулеза развитие вируса оспы проходит медленно и гибель личинок наступает через 16— 72 дня после инфицирования
• Сем. радужные вирусы (Iridoviridae). Семейство получило свое • название за радужное свечение — от желтого и голубого до темно • фиолетового. Эффект обусловлен дифракцией видимого света, свя* • занной с правильной кристаллической упаковкой вирусных частиц, • Вирусы у насекомых представлены родом Iriaovirus. Типовой • вид — радужный вирус вредной, или болотной, долгоножки • (Tipula paludosa Mg. )— Iriaovirus tipula. Криптограмма вируса] • [D/2 : 126/15 : S/S : 1/0 J, где S обозначает сферическую форму • вириона и капсида. Вирионы имеют форму икосаэдров диаметром • 20— 120 нм и содержат по 1300— 1500 капсомеров.
• Радужные вирусы размножаются в цитоплазме, образуя кристаллические • включения от 1 до 15 мкм, обусловливая ириднсцен • цию (радужное свечение) пораженных тканей. Вирус локализуется • в клетках многих тканей насекомых, но чаще развитие болезни • начинается с клеток жирового тела. • При инфицировании личинок комаров через пищу первоначальные • симптомы болезни появляются через 20 дней, при инъекции— • через 10 дней. В естественных условиях радужные вирусы • наиболее широко распространены среди личинок кровососущих • двукрылых, разьиьающихся в воде. Есть сведения о иовых хозяевах • этой группы вирусов среди низших ракообразных и кольчатых • червей. Экспернмсшально удалось заразить некоторые виды мокриц • и многоножек.
• • • Сем, парвовирусы (Parvoviridae). В состав семейства входят несколько родов вирусов позвоночных животных и род Densovirus, представители которого вызывают дензонуклеоз, или болезнь плотных ядер, у насекомых. Типовой представитель рода — Densonucleosisvirus galleria, то есть вирус дензонуклеоза вощинной моли. Криптограмма вируса [D/1 : (4— 5)/35 : S/S : 1/0] свидетельствует о том, что вприоны содержат 35 % однонитчатой ДНҚ с молекулярной массой 4— 5 млн. Дальтонов и представляют собой частицы диаметром 20— 23 нм, преимущественно гексагональной формы. Капсид состоит из 42 капсомеров.
• • • • Впервые вирус был обнаружен в 1964 г. при массовом разведении вощиниий моли. В дальнейшем число хозяев увеличилось, преимущественно за счет экспериментального заражения различных видов насекомых. Имеются случаи выделения дензовируссв из лабораторных популяций некоторых фитофагов и личинок кровососущих двукрылых. Вирус дензонуклеоза вирулентен и специфичен. При заражении личинок большой вощинной моли вирусом дензонуклеоза через 4— 6 дней происходит разрушение жировой ткани насекомых, инфицирование трахей гиподермы, гемоцитов и клеток шелковыделнтельных желез. Вирус вызывает быструю и сильную гипертрофию ядер. В инфицированных ядрах образуется большое плотное тело, представляющее собой скопление вирусных частиц. Несмотря на разрушение тканей больных насекомых, плотные образования в ядрах остаются неизменными.
• • • • • видов из отряда чешуекрылых и 4 — из отряда двукрылых. Вирусы цитоплазматического полиэдроза развиваются только в клетках эпителия средней кишки насекомых. По мере развития инфекции они распространяются по всему пищеварительному тракту, и их можно обнаружить в клетках переднего и заднего отделов кишечника. Внешние признаки заболевания личинок насекомых вирусом цитоплазматического полиэдроза — потеря аппетита, отставание в росте, иногда несоразмерная с телом большая голова. На более поздних этапах болезни личинки меняют окраску на беловатую с меловым оттенком, особенно на брюшной стороне, в связи с просвечиванием массы полиэдров через покровы кишечника. Позднее полиэдры часто освобождаются из тела через лопнувшие покровы личинок или выходят с экскремента≫ ч. Личинки вскоре погибают. Если были инфицированы гусеницы старшего возраста, то от цитоплазматического полиэдроза погибает большой процент взрослых особей. Средняя величина больных насекомых больше, чем здоровых. У всех исследованных насекомых обнаружены опухолевидные образования, по внешнему виду сходные с часто отмечаемыми опухолями при ядерном полиэдрозе кишечника у пилильщиков.
• ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ НАСЕКОМЫХ • В отличие от вирусов человека, животных и растений вирусы • насекомых накапливаются в нх теле в огромных количествах, составляя • 10— 20 % его массы, и могут быть сравнительно легко • извлечены из больного организма. Особенно перспективны для • биологической защиты растений от вредных насекомых вирусы • ядерного полиэдроза и гранулеза, входящие в род бакуловирус. • Они лучше изучены, возможно, благодаря их диагносцированию с • помощью светового микроскопа, большей видовой специфичности • по сравнению с представителями других групп вирусов, безопасности • для позвоночных животных.
• Белковые включения — матрица • полиэдров и гранул — хорошо защищают вирионы и их инфекционную • нуклеиновую кислоту от быстрой инактивации под влиянием • внешней среды, что способствует длительному сохранению • их в природе. Известно, например, что полиэдры вируса тутового • шелкопряда не растворяются в спирте, эфире, ацетоне и других • органических растворителях, не загнивают при продолжительном • хранении. Полиэдры в клетках кишечника елового пилильщика • сохраняли вирулентность в сухих трупах ложногусениц при температуре • 4— 5 °С в течение десяти лет. Ядерные полиэдры капустной • металловидки сохранялись в поверхностном слое почвы около • пяти лет. • Эффективность
• • • • Эффективность применения вирусов насекомых в виде препаратов может снизиться из-за возникновения устойчивых популяций. В опытах автралийских ученых проведен отбор двух популяций картофельной моли на устойчивость к вирусу гранулеза. Первую популяцию выращивали в лаборатории с 1964 г. , она была в 30 раз устойчивее к вирусу, чем популяции, собранные в поле. Другую популяцию выращивали только в течение двух поколений, и она была восприимчива к этому вирусу. После скармливания вируса гранулеза на картофельных дисках гусеницам третьего возраста первой популяции в течение десяти поколений увеличение устойчивости было небольшим, тогда как у гусениц второй популяции ЛД 50 увеличилась в 140 раз в течение шести поколений (Брипз, Менди, 1983).
• • • Брипз, Менди, 1983). Пути заражения насекомых вирусами. Большинство вирусов ядерного полиэдроза и гранулеза разжижают тело личинок хозяина, освобождая полиэдры, распространяющиеся по растению и попадающие в почву. Передача инфекции может идти горизонтально, то есть среди особей одной генерации, и вертикально—■ от родителей к потомству. Горизонтальный путь передачи инфекции наиболее многообразен и складывается из проникновения вирусных включений в кишечник при питании, непосредственно в гемолимфу через повреждения кутикулы и в зародыш при попадании на оболочки яиц.
• • • • Полиэдры и гранулы вируса, находящиеся на листьях растений, проникают вместе с пищей в кишечник насекомых, где пищеварительные соки освобождают вирионы от белковых включений. Через эпителий средней кишки вирус попадает в гемолимфу, контактирует с клетками, восприимчивыми к патогену, проникает в них и там размножается. Уколы яйцеклада самок паразитических перепончатокрылых при питании и откладке яиц, а также повреждение кутикулы хозяина при проникновении личинок паразита внутрь тела способствуют переносу вирусной инфекции непосред* ственно в гемолимфу насекомого. При массовом развитии вирусной эпизоотии гениталии самок также могут нести вирусную инфекцию, которая попадает на оболочки откладываемых яиц. При вылуплении многие личинки прогрызают хорион и инфицируются вирусом. В связи с этим при массовом разведении тутового шелкопряда и других насекомых предусмотрена дезинфекция яиц для получения чистой культуры.
• Вертикальный путь заражения насекомых заключается в передаче • вирусной инфекции трансовариально, то есть через зародыш. • Как показали исследования Л. М. Тарасевич и других ученых, • вирусные частицы локализуются в клетках фолликулярного эпителия • и питающих клеток фолликул самок н в околоплодной жидкости • зародыша.
• • • Специфичность вирусов. Специфичность вирусных болезней заключается в развитии вирусов только в определенных тканях насекомых одного вида и возраста и инфицировании определенных видов. Как отмечалось выше (с. 22), вирусы ядерного полиэдроза и гранулеза чешуекрылых обычно поражают клетки жирового тела, гиподермы, оболочки трахей. Они могут также развиваться в кишечнике насекомых, но не проходят полного цикла развития и не заключаются в полиэдры или гранулы. Вирусы цитоплазматического и ядерного полиэдрозов пилильщиков локализуются и проходят полный цикл развития в клетках эпителия средней кишки насекомых. Радужные вирусы и вирусы оспы развиваются в клетках жирового тела.
• • • • В отношении возрастной специфичности насекомых известно, что личинки младших возрастов более чувствительны к инфицированию вирусами различных групп, чем старших. Возможно, это связано с усилением иммунитета, но фактического материала накоплено пока мало. Видовая специфичность разных групп вирусов насекомых различна. Наиболее специфичны вирусы гранулезов. Так, гранулез озимой совки поражает другие близкие виды подгрызающих совок — восклицательную н С-черное, но оказывается неинфекционным для непарного шелкопряда. Гранулез американской белой бабочки не поражает гусениц тутового шелкопряда и не активирует собственную латентную инфекцию. В то же время репная белянка восприимчива к вирусу гранулеза близкого вида — капустной белянки
• • • • Менее специфичны вирусы ядерных полиэдрозов. Родство между вирусами этой группы было установлено с помощью серологической реакции для побеговьюна-смолевщика, капустной белянки, боярышницы, непарного шелкопряда и монашенки, относящихся к различным, удаленным в систематическом отношении друг от друга семействам чешуекрылых (Гулий, Хаджиева, 1971). Еще меньшей видовой специфичностью, но в пределах одного отряда чешуекрылых, обладают вирусы цитоплазматического полиэдроза. В одном из опытов вирус цитоплазматического полиэдроза зимней пяденпцы оказался инфекционным еще для десяти видов чешуекрылых из семейств нимфалид, шелкопрядов и коконопрядов, тогда как изучаемые представители семейств листоверток, волнянок, а также медведиц из чешуекрылых и двух видов пилильщиков от отряда перепончатокрылых оказались невосприимчивыми к этому вирусу.
• • • • Влияние факторов внешней среды на развитие болезней. Температура воздуха может изменять развитие вирусного заболевания, замедляя или ускоряя его. Обычно пониженные положительные температуры удлиняют инкубационный период заболевания, а оптимальные — укорачивают его. Так, инкубационный период ядерного полиэдроза кишечника у рыжего соснового пилильщика м п 12 °С составлял 19 дней, при 24 °С — лишь 4, 5 дня. Развитие вирусной инфекции ускоряется при обработке зараженных личинок насекомых низкими дозами гамма-лучей (100— 500 Дж/кг). Прямые солнечные лучи инактивируют вирусные частицы препарата, нанесенные на растения. Например, под влиянием солнечного света вирулентность очищенных гранул вируса капустной белянки существенно снижалась через 8 ч и полностью исчезла через 12— 19’ч. Неочищенные гранулы в сырых и сухих препаратах при воздействии ультрафиолетовых лучей лучше сохраняют свою активность, чем очищенные вирусные суспензии
• Несколько по-иному сказывается влияние некоторых факторов • среды на латентнуқ≫ инфекцию. Если оптимальный уровень температуры • среды для развития вирусной инфекции близок к оптимальным • условиям развития хозяина или совпадает с ними, то • вирус ничем себя пе проявляет. При стрессовых ситуациях, • например, в случае понижения или повышения температуры по • сравнению с оптимальной, установившееся равновесие между хозяином • и паразитом может нарушиться и латентная форма переходит • в открытую, вызывая заболевание насекомого. Такое же • влияние оказывают повышенная плотность популяции хозяина, • несвойственная пища, воздействие различными химическими • веществами и пр.
• • • • ГРИБНЫЕ БОЛЕЗНИ НАСЕКОМЫХ И ДРУГИХ ВРЕДНЫХ ОРГАНИЗМОВ С насекомыми, клещами и другими вредителями сельскохозяйственных растений связано много видов грибов. Только число энтомопатогенных грибов, напрнмер, превышает 530 видов. Важная особенность многих видов паразитических грибов — проникновение нх в полость тела вредителей непосредственно через кожные покровы с помощью выделяемых ими различных ферментов (в частности хитиназы) или образования на поверхности кутикулы булавовидных утолщений типа аппрессориев. Аппрессории представляют собой вздутия на концах коротких ростовых трубок, появляющихся при прорастании спор гриба. Через вздутия ростки мицелия проникают в полость тела. В связи с этим грибы могут заражать насекомых в фазе куколки и имаго, которые обычно этим путем не поражаются другими видами микроорганизмов.
Скачать презентацию Лекция 6 Бактериалар вирустар саңырауқұлақтар туғызатын аурулар
Лек.6Каз.pptx